現在的摩託車是幾衝程發動機(二衝程和四衝程發動機)
2023-05-05 22:27:02 1
摩託車的誕生時至今日已經有100多年的歷史。
追根溯源,世界上第一輛摩託車當屬於1869年由法國人皮埃爾·未肖製造出來的以蒸汽機為動力的兩輪摩託車。
二衝程發動機應該是整個摩託車工業發展的一個裡程碑。
世界上第一臺汽油機為動力的摩託車則是於1885年由德國人戴姆勒(沒錯,就是奔馳都是他們家的那個戴姆勒)創造的,命名為「單軌道號」。該車發動機排量為264mL,功率為0.37kW,時速為12km/h。這臺發動機為單缸、風冷、二衝程。
至此,摩託車的發展進入了快車道。19世紀90年代後,由於各種新技術、新發明的相繼誕生,諸如充氣橡膠輪胎、滾珠軸承、離合器和變速器等,世界摩託車工業進入崛起時期。
從單純的木質託架加裝一個發動機的「震動王」,到世界上第一輛鏈傳動的二輪摩託車「印第安」;這一時期,人們對摩託車車架、車輪進行了專門的研究設計;
與此同時,也加強了對摩託車發動機的研製工作,從直立單缸發展到V形雙缸、直立四缸及星形、扇形、水平對置2~4缸等型式;在人機工程學上,車上起緩衝作用的前、後減震器,帶花紋的防滑輪胎,軸傳動結構等。
可以說,從上個世紀20年代開始,摩託車工業的發展主要聚焦於改良和提高。依託穩定成熟的動力平臺,以及系統化的人機工程機制,現在的發展更多的關注於不同造型設計和智能化的產品更新迭代。
但是縱觀整個行業發展史,我們總能看見那些驚鴻,換句話說,時至今日的一種經典。
經典的踏板車,不得不說比亞喬。1946年的電影《羅馬假日》風靡全球,奧黛麗赫本駕駛的那輛踏板車就是來自義大利比亞喬的VESPA。
那麼,對於二衝程和四衝程的爭論,似乎在越來越嚴苛的排放標準浪潮中,偃旗息鼓了。
二衝程和四衝程具體有什麼區別?其實在網上大家可以搜到很多相關的資料,大段大段的文字,估計也無暇去看。
也有很多朋友偏執的認為沒有玩過二衝程的摩託車,就不算是真正的騎士。但是,總的來說,摩託車行業中,四衝程的發動機能大幅取代二衝程的,總歸有它的理由不是。
首先說一下發動機工作原理:吸氣—壓縮—做工—排氣,四個階段
四衝程發動機完成一個工作循環,需要曲軸轉動兩周
而兩衝程發動機只需要曲軸轉動一周、經歷兩個衝程即可完成一個工作循環。
所以,從理論上說:當曲軸轉速相同時,二衝程發動機單位時間的作功次數是四衝程發動機的兩倍。二衝程發動機的功率應是四衝程發動機的兩倍(但實際上只有1.5~1.7倍)。
發動機的升功率更高,動力性更好,發動機的振動也比較小。
二衝程發動機示意圖
那麼是不是二衝程的就更好?為什麼現在主流的都是四衝程的呢?
原因就是油耗,簡單來說就是花了兩倍的油,沒有幹兩倍的事兒。
二衝程發動機有掃氣損失,並且換氣時減少了有效工作行程,所以它的實際輸出功率僅比四衝程發動機高50% ~ 70% 。
二衝程發動機進氣、排氣過程只佔曲軸轉角的 130 °~ 150 °,新鮮混合氣先進入曲軸箱,當活塞下行時,新鮮混合氣由掃氣口進入氣缸燃燒室,同時將殘餘廢氣擠出排氣口 。為了使廢氣排出更乾淨,必然會有一些新鮮混合氣隨廢氣流出排氣口,造成新鮮混合氣的浪費,使油耗上升。
四衝程發動機進氣、排氣共佔曲柄轉角的 360 °,排氣時活塞上行至上止點,將廢氣強行排出,進氣時活塞下行至下止點,進入的新鮮混合氣幾乎全部參加燃燒,基本上沒有被浪費的新鮮混合氣,因此油耗較低。
四衝程發動機排放更環保
剛說到,由於掃氣損失,會使得排氣不充分,新鮮混合氣燃燒不完全是廢氣中的碳氫化合物比例巨大,同時化石燃料在高溫環境下產生的氮化物也無法得到充分分解,使得排放物汙染嚴重。
而四衝程發動機的混合氣中不含有潤滑油、單獨的進、排氣過程,新鮮氣體能夠完全燃燒,所以不存在上述情況。
總的來說,四衝程發動機應用的更加廣泛,絕大多數的汽車和工程機械上搭載的都是四衝程發動機,而二衝程發動機更多的應用在那些不常使用和「推重比」很重要的場合。比如說剪草機、油鋸、航模、農作機械等,一些小型摩託車和比較講究動力性能的越野摩託上使用的也比較廣泛。還有就是坦克、船舶、重型運輸車輛等,這些車型對發動機的動力性要求高,又要求發動機的重量輕、體積小,二衝程發動機就是很好的選擇。
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